Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Anwendung von Hybrid Design für die additive Fertigung metallischer Werkstoffe - Workflow für die Kombination von topologischer Optimierung und Gitterstrukturen für den Strukturleichtbau

Vortrag gehalten auf der Veranstaltung "The Future of Making Things", 17. und 18. Oktober 2017, Darmstadt
 
: Manger, Philipp; Töppel, Thomas

:
presentation urn:nbn:de:0011-n-4816714 (15 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 03462ca7e69dfdf9db95ef56b982b032
Created on: 31.1.2018


2017, 71 Folien
Veranstaltung "The Future of Making Things" <2017, Darmstadt>
German
Presentation, Electronic Publication
Fraunhofer IWU ()
additive Fertigung; Laser-Strahlschmelzen; LBM; SLM; Topologieoptimierung; Gitterstruktur; Leichtbau; Strukturleichtbau; Skateboard-Achse

Abstract
Dieser Vortrag zeigt das Zusammenspiel von Autodesk Fusion 360, Autodesk Netfabb Ultimate (inkl. Optimization und Simulation Uitilty) und Autodesk Simulation Mechanical für die Erstellung von Leichtbaukomponenten am Beispiel einer Downhill-Skateboardachse. Der Begriff Hybrid Design umfasst dabei die Kombination verschiedener Designwerkzeuge zur Erreichung eines bestmöglichen Strukturleichtbaus. Die Prozesskette beinhaltet dabei folgende Designschritte: Beginnend mit Autodesk Fusion 360 konnte die Geometrie anhand praxisrelevanter Lastfälle im Designraum mit Hilfe der topologischen Optimierung auf die lasttragende Struktur reduziert werden. Nach teilautomatisierter fertigungsgerechter Ausrichtung der Achse im Bauraum der Laser-Strahlschmelz-Anlage wurden verfahrensbedingt zu unterstützende Überhangbereiche im Inneren des Bauteils mit neuartigen Strukturen (Dripstones und Lattice Dripstones) versehen. Aufbauend darauf wurden die organischen Strukturen aus der Topologie-Optimierung zur weiteren Gewichtsreduktion als Schalenmodell mit innerer Gitterstruktur mit Hilfe von Netfabb Optimization ausgelegt. Die Baudatenvorbereitung für den additiven Fertigungsprozess in der Anlage erfolgte abschließend in Netfabb Ultimate (Supporterstellung, Schichtdaten).Im Rahmen der Präsentation werden die einzelnen Entwicklungsschritte als Fallstudie anwendungsorientiert aufgezeigt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-481671.html